人教版高中物理选修3-12-5

一、解答题1．原来静止的铀238和钍234同时在同一匀速磁场中，由于衰变而开始做匀速圆周运动。

铀238发生了一次α衰变，钍234发生了一次β衰变。

(1)试画出铀238发生一次α衰变时所产生的新核及α粒子在磁场中的运动轨迹的示意图。

(2)试画出钍234发生一次β衰变时所产生的新核及β粒子在磁场中的运动轨迹的示意图。

解析：(1)；(2)(1)铀238发生衰变时，由于放出α粒子而产生了新核，根据动量守恒定律它们的总动量为零，即11220m v m v +=因为它们都带正电，衰变时的速度正好相反，所以受到的洛伦兹力方向也相反，又因决定了它们做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。

即2v m Bqv R= 所以mv R Bq=又因为1122m v m v =所以2221R q R q = 由于12q =，292290q =-=因而12451R R = 如图甲所示，其中轨道a 为α粒子的轨迹，轨道半径为1R ，轨道b 为新核的轨迹，其轨道半径为2R 。

（12R R >）(2)同理，钍234发生一次β衰变时放出β粒子时与产生的新核的动量大小相等，方向相反，即总动量为零。

可是，β粒子带负电，新核带正电，它们衰变时的速度方向相反，但受洛伦兹力方向相同，所以，它们的两个轨迹圆是内切的，且β粒子的轨道半径大于新核的轨道半径，它们的轨迹示意图如图乙所示，其中，c 为β粒子的轨迹，d 为新核的轨迹。

2．α粒子以初速度v 0轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒子，同时产生原子核氧17，新的粒子速度为3v 0，且方向与α粒子初速度相同，反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能。

已知中子质量为m ，质子质量和中子质量相等，质量数为A 的原子核的质量为m 的A 倍，光速为c ，求： (1)写出该反应的核反应方程式； (2)计算此反应过程中的质量亏损。

解析：(1)4141712781He N O H +→+；(2)224317mv m c∆= 【分析】本题考察核反应方程的书写和动量守恒定律的应用。

人教版高中物理选修3-5知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习原子结构【学习目标】1．知道电子是怎样发现的；2．知道电子的发现对人类探索原子结构的重大意义； 3．了解汤姆孙发现电子的研究方法． 4．知道α粒子散射实验；5．明确原子核式结构模型的主要内容； 6．理解原子核式结构提出的主要思想．【要点梳理】要点诠释： 要点一、原子结构 1．阴极射线（1）气体的导电特点：通常情况下，气体是不导电的，但在强电场中，气体能够被电离而导电．平时我们在空气中看到的放电火花，就是气体电离导电的结果．在研究气体放电时一般都用玻璃管中的稀薄气体，导电时可以看到发光放电现象．（2）1858年德国物理学家普里克发现了阴极射线．①产生：在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极．当两极间加一定电压时，阴极便发出一种射线，这种射线为阴极射线．②阴极射线的特点：碰到荧光物质能使其发光． 2．汤姆孙发现电子（1）从1890年起英国物理学家汤姆孙开始了对阴极射线的一系列实验研究． （2）汤姆孙利用电场和磁场能使带电的运动粒子发生偏转的原理检测了阴极射线的带电性质，并定量地测定了阴极射线粒子的比荷（带电粒子的电荷量与其质量之比，即e m）． （3）1897年汤姆孙发现了电子（阴极射线是高速电子流）．电子的电量()191.602177334910C e =⨯－，电子的质量319.109389710kg m =⨯－，电子的比荷111.758810C/kg em=⨯．电子的质量约为氢原子质量的1 1836．3．汤姆孙对阴极射线的研究（1）阴极射线电性的发现．为了研究阴极射线的带电性质，他设计了如图所示装置．从阴极发出的阴极射线，经过与阳极相连的小孔，射到管壁上，产生荧光斑点；用磁铁使射线偏转，进入集电圆筒；用静电计检测的结果表明，收集到的是负电荷．（2）测定阴极射线粒子的比荷．4．密立根实验美国物理学家密立根在1910年通过著名的“油滴实验”简练精确地测定了电子的电量密立根实验更重要的发现是：电荷是量子化的，即任何电荷只能是元电荷e的整数倍．5．电子发现的意义以前人们认为物质由分子组成，分子由原子组成，原子是不可再分的最小微粒．现在人们发现了各种物质里都有电子，而且电子的质量比最轻的氢原子质量小得多，这说明电子是原子的组成部分．电子是带负电，而原子是电中性的，可见原子内还有带正电的物质，这些带正电的物质和带负电的电子如何构成原子呢？电子的发现大大激发了人们研究原子内部结构的热情，拉开了人们研究原子结构的序幕．6．19世纪末物理学的三大发现对阴极射线的研究，引发了19世纪末物理学的三大发现：（1）1895年伦琴发现了X射线；（2）1896年贝克勒尔发现了天然放射性；（3）1897年汤姆孙发现了电子．要点二、原子的核式结构模型1．汤姆孙的原子模型“枣糕模型”．“葡萄干布丁模型”（如图所示）．“葡萄干面包模型”．汤姆孙的原子模型是在发现电子的基础上建立起来的，汤姆孙认为，原子是一个球体，正电荷均匀分布在球内，电子像枣糕里的枣子一样，镶嵌在原子里面，所以汤姆孙的原子模型也叫枣糕式原子结构模型．【注意】汤姆孙的原子结构模型虽然能解释一些实验事实，但这一模型很快就被新的实验事实——仅粒子散射实验所否定．2．α粒子散射实验1909～1911年卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔的实验，获得了重要的发现． （1）实验装置（如图所示）由放射源、金箔、荧光屏等组成．特别提示：①整个实验过程在真空中进行． ②金箔很薄，α粒子（42He 核）很容易穿过．（2）实验现象与结果．绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子偏转角超过90︒，有的几乎达到180︒，沿原路返回．仅粒子散射实验令卢瑟福万分惊奇．按照汤姆孙的原子结构模型：带正电的物质均匀分布，带负电的电子质量比α粒子的质量小得多．α粒子碰到电子就像子弹碰到一粒尘埃一样，其运动方向不会发生什么改变．但实验结果出现了像一枚炮弹碰到一层薄薄的卫生纸被反弹回来这一不可思议的现象．卢瑟福通过分析，否定了汤姆孙的原子结构模型，提出了核式结构模型．3．原子的核式结构卢瑟福依据α粒子散射实验的结果，提出了原子的核式结构：在原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．4．原子核的电荷与尺度由不同原子对α粒子散射的实验数据可以确定各种元素原子核的电荷．又由于原子是电中性的，可以推算出原子内含有的电子数．结果发现各种元素的原子核的电荷数，即原子内的电子数非常接近于它们的原子序数，这说明元素周期表中的各种元素是按原子中的电子数来排列的．原子核的半径无法直接测量，一般通过其他粒子与核的相互作用来确定，α粒子散射是估算核半径最简单的方法．对于一般的原子核半径数量级为1510m －，整个原子半径的数量级是1010m －，两者相差十万倍之多，可见原子内部是十分“空旷”的． 5．解题依据和方法（1）解答与本节知识有关的试题，必须以两个实验现象和发现的实际为基础，应明确以下几点： ①汤姆孙发现了电子，说明原子是可分的，电子是原子的组成部分．②卢瑟福“α粒子散射实验”现象说明：原子中绝大部分是空的，原子的绝大部分质量和全部正电荷都集中在一个很小的核上．（2）根据原子的核式结构，结合前面所掌握的动能、电势能、库仑定律及能量守恒定律等知识，是综合分析解决d 粒子靠近原子核过程中，有关功、能的变化，加速度，速度的变化所必备的知识基础和应掌握的方法．6．对α粒子散射实验的理解如果按照汤姆孙的“枣糕”原子模型，α粒子如果从原子之间或原子的中心轴线穿过时，它受到周围的正负电荷作用的库仑力是平衡的，α粒子不产生偏转；如果α粒子偏离原子的中心轴线穿过，两侧电荷作用的库仑力相当大一部分被抵消，α粒子偏转很小；如果α粒子正对着电子射来，质量远小于α粒子的电子不可能使α粒子发生明显偏转，更不可能使它反弹．所以α粒子的散射实验结果否定了汤姆孙的原子模型．按卢瑟福的原子模型（核式结构），当α粒子穿过原子时，如果离核较远，受到原子核的斥力很小，仅粒子就像穿过“一片空地”一样，无遮无挡，运动方向改变极少，由于原子核很小，这种机会就很多，所以绝大多数α粒子不产生偏转；只有当α粒子十分接近原子核穿过时，才受到很大的库仑斥力，偏转角才很大，而这种机会很少；如果α粒子几乎正对着原子核射来，偏转角就几乎达到180︒，这种机会极少．如图所示．卢瑟福根据α粒子散射实验，不仪建立了原子的核式结构，还估算出了原子核的大小．220121(1)4sin 2m Ze r Mv θπε=⋅+（θ为散射角）．原子核的商径数量级在1510m －．原子直径数量级大约是1010m －，所以原子核半径只相当于原子半径的十万分之一．原子的核式结构初步建立了原子结构的正确图景，但跟经典的电磁理论发生了矛盾．（见玻尔的原子模型）7．原子结构的探索历史（1）发现原子核式结构的过程．实验和发现 说明了什么 电子的发现说明原子有复杂结构α粒子散射实验说明汤姆孙（枣糕式）原子模型不符合实际，卢瑟福重新建立原子的核式结构模型（2）原子的核式结构与原子的枣糕式结构的根本区别．核式结构枣糕式结构原子内部是非常空旷的，正电荷集中在一个很小的核里 原子是充满了正电荷的球体 电子绕核高速旋转 电子均匀嵌在原子球体内【典型例题】 类型一、原子结构例1．关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（ ）． A ．阴极射线本质是氢原子 B ．阴极射线本质是电磁波 C ．阴极射线本质是电子 D ．阴极射线本质是X 射线【思路点拨】阴极射线基本性质．【答案】C【解析】阴极射线是原子受激发射出的电子，关于阴极射线是电磁波、X 射线都是在研究阴极射线过程中的一些假设，是错误的．【总结升华】对阴极射线基本性质的了解是解题的依据．举一反三:【变式】如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将（ ）．A ．向纸内偏转B ．向纸外偏转C ．向下偏转D ．向上偏转【答案】D【解析】本题综合考查电流产生的磁场、左手定则和阴极射线的产生和性质．由题目条件不难判断阴极射线所在处磁场垂直纸面向外，电子从负极射出，由左手定则可判定阴极射线（电子）向上偏转．【总结升华】注意阴极射线（电子）从电源的负极射出，用左手定则判断其受力方向时四指的指向和射线的运动方向相反．例2．汤姆孙用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示．真空管内的阴极K 发出的电子（不计初速、重力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过A ＇中心的小孔沿中心轴1O O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P 和P ＇间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O 点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U 后，亮点偏离到O ＇点（O ＇点与O 点的竖直间距为d ，水平间距可忽略不计）．此时，在P 和P ＇间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B 时，亮点重新回到O 点．已知极板水平方向的长度为1L ，极板间距为b ，极板右端到荧光屏的距离为2L （如图所示）． （1）求打在荧光屏O 点的电子速度的大小． （2）推导出电子的比荷的表达式．【答案】（1）UBb（2）2121(/2)Ud B bL L L +【解析】（1）当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回到中心O点，设电子的速度为v ，则evB eE =， 得E v B =， 即U v Bb =． （2）当极板间仅有偏转电场时，电子以速度v 进入后，竖直方向做匀加速运动，加速度为eUa mb =． 电子在水平方向做匀速运动，在电场内的运动时间11L t v=。

2019人教版高中物理新教材目录必修一第一章运动的描述1.质点参考系2.时间位移3.位置变化快慢的描述－速度4.速度变化快慢的描述－加速度第二章匀变速直线运动的研究1.探究小车速度随时间变化的规律2.匀变速直线运动速度与时间的关系3.匀变速直线运动位移与时间的关系4.自由落体运动第三章相互作用1.重力与弹力2.摩擦力3.作用力和反作用力4.力的合成和分解5.共点力平衡第四章运动和力的关系1. 牛顿第一定律2.实验探究加速度与力和质量的关系3.牛顿第二定律4.力学单位制5.牛顿运动定律的应用6.超重和失重必修2第五章抛体运动1.曲线运动2.运动的合成与分解3.实验：探究平抛运动的特点4.抛体运动的规律第六章圆周运动1.圆周运动2.向心力3.向心加速度4.生活中的圆周运动第七章万有引力与宇宙航行1.行星的运动2.万有引力定律3.万有引力理论的成就4.宇宙航行5.相对论时空观和牛顿力学的局限性第八章机械能守恒定律1.功与功率2.重力势能3.动能和动能定理4.机械能守恒定律5.实验：验证机械能守恒定律必修三第九章静电场及其应用1.电荷2.库仑定律3.电场电场强度4.静电的防止与利用第十章静电场中的能量1.电势能和电势2.电势差3.电势差与电场强度的关系4.电容器的电容5.带电粒子在电场中的运动第十一章电路及其应用1.电源和电流2.导体的电阻3.导体电阻率的测量4.串联电路和并联电路5.实验：练习使用多用电表第十二章电能能量守恒定律1.电路中的能量转化2.闭合电路的欧姆定律3.实验：电池电动势和内阻的测量4.能源与可持续发展第十三章电磁感应与电磁波初步1.磁场磁感线2.磁感应强度磁通量3.电磁感应现象及应用4.电磁波的发现及应用5.能量量子化选修一第一章动量守恒定律1.动量2.动量定理3.动量守恒定律4.实验：验证动量守恒定律5.弹性碰撞和非弹性碰撞6.反冲现象火箭第二章机械振动1.简谐运动2.简谐运动的描述3.简谐运动的回复力和能量4.单摆5.实验：用单摆测重力加速度6.受迫振动共振第三章机械波1.波的形成2.波的描述3.波的反射折射和衍射4.波的干涉5.多谱勒效应第四章光1.光的折射2.全反射3.光的干涉4.用双缝干涉测光的波长5.光的衍射6.光的偏振和激光选修二第一章安培力与洛伦兹力1.磁场对通电导线的作用力2.磁场对运动电荷的作用力3.带电粒子在匀强磁场中的运动4.质谱仪与回旋加速器第二章电磁感应1.楞次定律2.法拉第电磁感应定律3.涡流电磁阻尼和电磁驱动4.互感和自感第三章交变电流1.交变电流2.交变电流的描述3.变压器4.电能的输送第四章电磁振荡与电磁波1.电磁振荡2.电磁场与电磁波3.无线电波的发射和接收4.电磁波谱第五章传感器1.认识传感器2.常见传感器的工作原理及应用3.利用传感器制作简单的自动控制装置选修3第一章分子动理论1.分子动理论的基本内容2.实验：油膜法测油酸分子的大小3.分子运动速率分布规律4.分子动能和分子势能第二章气体固体和液体1.温度和温标2.气体的等温变化3.气体的等压变化和等容变化4.固体5.液体第三章热力学定律1.功热和内能的改变2.热力学第一定律3.能量守恒定律4.热力学第二定律第四章原子结构和波粒二象性1.普朗克黑体辐射理论2.光电效应3.原子的核式结构模型4.氢原子光谱和玻尔的原子结构模型5.粒子的波动性和量子力学的建立第五章原子核 1.原子核的组成2.放射性元素的衰变3.核力与结合能4.核裂变与核聚变5.基本粒子。

人教版高中物理选修3—5知识点总结第十六章动量守恒定律动16.1实验探究碰撞中的不变量碰撞的特点:1、相互作用时间极短。

2.相互作用力极大，即内力远大于外力。

3、速度都发生变化。

一、实验的基本思路1、一维碰撞：我们只研究最简单的情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。

2、猜想与假设：一个物体的质量与它的速度的乘积是不是不变量?3、碰撞可能有很多情形。

例如两个物体可能碰后分开，也可能粘在一起不再分开。

二、需要考虑的问题①如何保证碰撞是一维的？即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动。

在固定的轨道上做实验——气垫导轨。

②怎样测量物体的质？用天平测量。

③怎样测量两个物体在磁撞前后的速度?速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。

④数据处理：列表。

参考案例一气垫导轨和光电门研究碰撞。

参考案例二利用单摆研究碰撞参考案例三利用打点计时器研究碰撞参考案例四利用平抛运动研究碰撞研究能量损失较小的碰撞时，可以选用参考案例二;研究碰撞后两个物体结合在一起的情况时，可以选用参考案例三。

参考案例四测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度。

实验设计思想巧妙之处在于用长度测量代替速度测量。

16.2动量定理一、动量1、定义：把物体的质量m和速度ʋ的乘积叫做物体的动量p，用公式表示为p = mʋ2、单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kg•m/s3、动量是矢量：方向由速度方向决定，动量的方向与该时刻速度的方向相同。

4、注意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。

5、动量的变∆p①某段运动过程（或时间间隔）末状态的动量p'，跟初状态的动量p的矢量差，称为动量的变化（或动量的增量），即p = p' - p。

第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验：用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 自由落体运动5 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验：探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿定律解决问题（一）7 用牛顿定律解决问题（二）第五章曲线运动1 曲线运动2 运动的合成与分解3 探究平抛运动的规律4 抛体运动的规律5 圆周运动6 向心加速度7 向心力8 生活中的圆周运动第六章万有引力与航天1 行星的运动2 太阳与行星间的引力3 万有引力定律4 万有引力理论的成就5 宇宙航行6 经典力学的局限性第七章机械能及其守恒定律1 追寻守恒量2 功3 功率4 重力势能5 探究弹性势能的表达式6 探究功与物体速度变化的关系7 动能和动能定理8 机械能守恒定律9 实验：验证机械能守恒定律10 能量守恒定律与能源第一章电流1、电荷库仑定律2、电场3、生活中的静电现象4、电流和电源5、电流的热效应第二章磁场1、指南针与远洋航海2、电流的磁场3、磁场对通电导线的作用4、磁声对运动电荷的作用5、磁性材料第三章电磁感应1、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律3、交变电流4、变压器5、高压输电6、自感现象涡流7、课题研究：电在我家中第四章电磁波及其应用1、电磁波的发现2、电磁光谱3、电磁波的发射和接收4、信息化社会5、课题研究：社会生活中的电磁波第一章分子动理论内能1、分子及其热运动2、物体的内能3、固体和液体4、气体第二章能量的守恒与耗散1、能量守恒定律2、热力学第一定律3、热机的工作原理4、热力学第二定律5、有序、无序和熵6、课题研究：家庭中的热机第三章核能1、放射性的发现2、原子核的结构3、放射性的衰变4、裂变和聚变5、核能的利用第四章能源的开发与利用1、热机的发展和应用2、电力和电信的发展与应用3、新能源的开发4、能源与可持续发展5、课题研究：太阳能综合利用的研究第一章电场直流电路1、电场2、电源3、多用电表4、闭合电路的欧姆定律5、电容器第二章磁场1、磁场磁性材料2、安培力与磁电式仪表3、洛伦兹力和显像管第三章电磁感应1、电磁感应现象2、感应电动势3、电磁感应现象在技术中的应用第四章交变电流电机1、交变电流的产生和描述2、变压器3、三相交变电流第五章电磁波通信技术1、电磁场电磁波2、无线电波的发射、接收和传播3、电视移动电话4、电磁波谱第六章集成电路传感器1、晶体管2、集成电路3、电子计算机4、传感器第一章物体的平衡1、共点力平衡条件的应用2、平动和传动3、力矩和力偶4、力矩的平衡条件5、刚体平衡的条件6、物体平衡的稳定性第二章材料与结构1、物体的形变2、弹性形变与范性形变3、常见承重结构第三章机械与传动装置1、常见的传动装置2、能自锁的传动装置3、液压传动4、常用机构5、机械第四章热机1、热机原理热机效率2、活塞式内燃机3、蒸汽轮机燃气轮机4、喷气发动机第五章制冷机1、制冷机的原理2、电冰箱3、空调器第一章光的折射1、光的折射折射率2、全反射光导纤维3、棱镜和透镜4、透镜成像规律5、透镜成像公式第二章常用光学仪器1、眼睛2、显微镜和望远镜3、照相机第三章光的干涉、衍射和偏振1、机械波的稍微和干涉2、光的干涉3、光的衍射4、光的偏振第四章光源与激光1、光源2、常用照明光源3、激光4、激光的应用第五章放射性与原子核1、天然放射现象原子结构2、原子核衰变3、放射性同位素的应用4、射线的探测和防护第六章核能与反应堆技术1、核反应和核能2、核列变和裂变反应堆3、核聚变和受控热核反应第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 电容器与电容8 带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1 导体中的电场和电流2 电动势3 欧姆定律4 串联电路和并联电路5 焦耳定律6 电阻定律7 闭合电路欧姆定律8 多用电表9 实验：测定电池的电动势和内阻10 简单的逻辑电路第三章磁场1 磁现象和磁场2 磁感应强度3 几种常见的磁场4 磁场对通电导线的作用力5 磁场对运动电荷的作用力6 带电粒子在匀强磁场中的运动第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究电磁感应的产生条件3 法拉第电磁感应定律4 楞次定律5 感生电动势和动生电动势6 互感和自感7 涡流第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用（一）3 传感器的应用（二）4 传感器的应用实例附一些元器件的原理和使用要点第七章分子动理论1 物体是由大量分子组成的2 分子的热运动3 分子间的作用力4 温度的温标5 内能第八章气体1 气体的等温变化2 气体的等容变化和等压变化3 理想气体的状态方程4 气体热现象的微观意义第九章物态和物态变化1 固体2 液体3 饱和汽和饱和汽压4 物态变化中的能量交换第十章热力学定律1 功和内能2 热和内能3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的反射和折射5 波的衍射6 波的干涉7 多普勒效应第十三章光1 光的折射2 光的干涉3 实验：用双缝干涉测量光的波长4 光的颜色色散5 光的衍射6 波的干涉7 全反射8 激光第十四章电磁波1 电磁波的发现2 电磁振荡3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会5 电磁波谱第十五章相对论简介1 相对论诞生2 时间和空间的相对性3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介第十六章动量守恒定律1 实验：探究碰撞中的不变量2 动量守恒定律（一）3 动量守恒定律（二）4 碰撞5 反冲运动火箭6 用动量概念表示牛顿的第二定律第十七章波粒二象性1 能量量子化：物理学的新纪元2 科学的转折：光的粒子性3 崭新的一页：粒子的波动性4 概率波5 不确定的关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型5 激光第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护5 核力与结合能6 重核的裂变7 核聚变8 粒子和宇宙。

第12章电能能量守恒定律1.电路中的能量转化 (1)2.闭合电路的欧姆定律 (5)3.实验：电池电动势和内阻的测量 (11)4.能源与可持续发展 (17)1.电路中的能量转化一、电功和电功率1．电流做功的实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做功。

2．电功(1)定义：电流在一段电路中所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积。

(2)公式：W＝UIt。

(3)单位：国际单位是焦耳，符号是J。

3．电功率(1)定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。

(2)公式：P＝Wt＝UI。

(3)单位：国际单位是瓦特，符号是W。

二、焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。

2．表达式：Q＝I2Rt。

3．热功率三、电路中的能量转化1．电动机工作时的能量转化(1)能量关系：电动机从电源获得的能量一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能。

(2)功率关系：电动机消耗的功率P电等于电动机的输出功率P机与电动机损失的功率P损之和，即：P电＝P机＋P损，P电＝UI，P损＝I2R。

2．电池充电时的能量转化电池从电源获得的能量一部分转化为化学能，还有一部分转化为内能。

考点1：串、并联电路中电功率的计算1．串联电路功率关系(1)各部分电路电流I相同，根据P＝I2R，各电阻上的电功率与电阻成正比。

(2)总功率P总＝UI＝(U1＋U2＋…＋U n)I＝P1＋P2＋…＋P n。

2．并联电路功率关系(1)各支路电压相同，根据P＝U2R，各支路电阻上的电功率与电阻成反比。

(2)总功率P总＝UI＝U(I1＋I2＋…＋I n)＝P1＋P2＋…＋P n。

3．结论无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率均等于各负载消耗的功率之和。

【例1】有额定电压都是110 V，额定功率P A＝100 W，P B＝40 W 的电灯两盏，若接在电压是220 V的电路上，两盏电灯均能正常发光，那么电路中消耗功率最小的电路是( )A B C D思路点拨：(1)电路的总功率等于各用电器消耗的功率之和。

物理人教版高中选修3-5物理选修3-5_知识点总结提纲_精华版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高中物理选修3-5知识点梳理一、动量动量守恒定律1、动量：可以从两个侧面对动量进行定义或解释：①物体的质量跟其速度的乘积，叫做物体的动量。

②动量是物体机械运动的一种量度。

动量的表达式P = mv。

单位是skg .动量是矢量，其方向就是瞬时速度的方向。

因为速度是相对的，所以m动量也是相对的。

2、动量守恒定律：当系统不受外力作用或所受合外力为零，则系统的总动量守恒。

动量守恒定律根据实际情况有多种表达式，一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。

运用动量守恒定律要注意以下几个问题：①动量守恒定律一般是针对物体系的，对单个物体谈动量守恒没有意义。

②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等，系统在一个非常短的时间内，系统内部各物体相互作用力，远比它们所受到外界作用力大，就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。

③计算动量时要涉及速度，这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的，一般取地面为参照物。

④动量是矢量，因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和，而不是代数和。

⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。

有时虽然系统所受合外力不等于零，但只要在某一方面上的合外力分量为零，那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。

⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。

只要系统不受外力或所受的合外力为零，那么系统内部各物体的相互作用，不论是万有引力、弹力、摩擦力，还是电力、磁力，动量守恒定律都适用。

系统内部各物体相互作用时，不论具有相同或相反的运动方向；在相互作用时不论是否直接接触；在相互作用后不论是粘在一起，还是分裂成碎块，动量守恒定律也都适用。

3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。

动量与动能的比较：①动量是矢量, 动能是标量。

普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3－5）[人教版]第十六章动量守恒定律新课标要求1．内容标准（1）探究物体弹性碰撞的一些特点。

知道弹性碰撞和非弹性碰撞。

（2）通过实验，理解动量和动量守恒定律。

能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。

知道动量守恒定律的普遍意义。

（3）通过物理学中的守恒定律，体会自然界的和谐与统一。

16．1 实验：探究碰撞中的不变量★新课标要求（一）知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路．2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法．3、掌握实验数据处理的方法．（二）过程与方法1、学习根据实验要求，设计实验，完成某种规律的探究方法。

2、学习根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。

（三）情感、态度与价值观1、通过对实验方案的设计，培养学生积极主动思考问题的习惯，并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。

2、通过对实验数据的记录与处理，培养学生实事求是的科学态度，能使学生灵活地运用科学方法来研究问题，解决问题，提高创新意识。

3、在对实验数据的猜测过程中，提高学生合作探究能力。

4、在对现象规律的语言阐述中，提高了学生的语言表达能力，还体现了各学科之间的联系，可引伸到各事物间的关联性，使自己溶入社会。

★教学重点及难点本节教学重点是实验方案的设计与筛选;难点是通过实验数据的分析得出物体碰撞前后的不变量.★教学方法教师启发、引导，学生自主实验，讨论、交流学习成果。

★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备；完成该实验实验室提供的实验器材，如气垫导轨、滑块等★课时安排1 课时★教学过程（一）引入新课师：之前，我们分别从动力学的角度、能量的角度研究了物体的运动规律，从今天开始我们将从另一个角度来学习研究物体运动规律的方法，也就是动量。

这节课我们就来学习第十六章第一节实验：探究碰撞中的不变量。

师：提到碰撞现象，不但生活中到处可见，大到宏观天体之间、小到微观粒子之间也同样存在着碰撞。

人教版高中物理课后习题参考答案汇编答案包括：目录人教版高中物理必修Ⅰ课后习题答案 (1)人教版高中物理必修Ⅱ课后习题答案 (12)高中物理选修3-1课后习题答案 (28)高中物理选修3-2课后习题答案 (48)高中物理选修3-3课后习题答案 (58)高中物理选修3-4课本习题答案 (68)高中物理选修3-5课本习题答案 (81)人教版高中物理必修Ⅰ课后习题答案1第一章：运动的描述第1节：质点参考系和坐标系1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。

2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。

云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。

3、x A=-0.44 m，x B=0.36 m第2节：时间和位移1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。

B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。

C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。

2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。

3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。

（2）路程是800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。

4．解答第31．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m 。

（2）需要时间为16154.010 4.29.510⨯=⨯年 2．（1）前1 s 平均速度v 1=9 m/s前2 s 平均速度v 2=8 m/s 前3 s 平均速度v 3=7 m/s 前4 s 平均速度v 4=6 m/s 全程的平均速度 v 5=5 m/sv 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度， v 1小于关闭油门时的瞬时速度。

人教版物理选修教材（高中物理）选修1-1第一章电流一、电荷库仑定律 (2)二、电场 (8)三、生活中的静电现象 (12)四、电容器 (16)五、电流和电源 (19)六、电流的热效应 (23)第二章磁场一、指南针与远洋航海 (30)二、电流的磁场 (34)三、磁场对通电导线的作用 (38)四、磁声对运动电荷的作用 (44)五、磁性材料 (49)第三章电磁感应一、电磁感应现象 (54)二、法拉第电磁感应定律 (60)三、交变电流 (64)四、变压器 (71)五、高压输电 (74)六、自感现象涡流 (78)七、课题研究：电在我家中 (83)第四章电磁波及其应用一、电磁波的发现 (90)二、电磁光谱 (94)三、电磁波的发射和接收 (101)四、信息化社会 (105)五、课题研究：社会生活中的电磁波 (112)选修1-2第一章分子动理论内能一、分子及其热运动 (2)二、物体的内能 (7)三、固体和液体 (11)四、气体 (18)第二章能量的守恒与耗散一、能量守恒定律 (24)二、热力学第一定律 (28)三、热机的工作原理 (31)四、热力学第二定律 (36)五、有序、无序和熵 (39)六、课题研究：家庭中的热机 (44)第三章核能一、放射性的发现 (49)二、原子核的结构 (54)三、放射性的衰变 (58)四、裂变和聚变 (62)五、核能的利用 (67)第四章能源的开发与利用一、热机的发展和应用 (74)二、电力和电信的发展与应用 (80)三、新能源的开发 (88)四、能源与可持续发展 (94)五、课题研究：太阳能综合利用的研究 (101)选修2-1第1章电场直流电路第1节电场 (2)第2节电源 (7)第3节多用电表 (15)第4节闭合电路的欧姆定律 (20)第5节电容器 (26)第2章磁场第1节磁场磁性材料 (32)第2节安培力与磁电式仪表 (36)第3节洛伦兹力和显像管 (41)第3章电磁感应第1节电磁感应现象 (47)第2节感应电动势 (51)第3节电磁感应现象在技术中的应用 (54)第4章交变电流电机第1节交变电流的产生和描述 (59)第2节变压器 (63)第3节三相交变电流 (68)第5章电磁波通信技术第1节电磁场电磁波 (73)第2节无线电波的发射、接收和传播 (75)第3节电视移动电话 (81)第4节电磁波谱 (85)第6章集成电路传感器第1节晶体管 (90)第2节集成电路 (96)第3节电子计算机 (100)第4节传感器 (107)选修2-2第1章物体的平衡 (1)第1节共点力平衡条件的应用 (2)第2节平动和转动 (6)第3节力矩和力偶 (8)第4节力矩的平衡条件 (11)第5节刚体平衡的条件 (14)第6节物体平衡的稳定性 (18)第2章材料与结构 (23)第1节物体的形变 (24)第2节弹性形变与范性形变 (28)第3节常见承重结构 (30)第3章机械与传动装置 (33)第1节常见的传动装置 (34)第2节能自锁的传动装置 (38)第3节液压传动 (41)第4节常用机构 (46)第5节机械 (49)第4章热机 (52)第1节热机原理热机效率 (53)第2节活塞式内燃机 (56)第3节蒸汽轮机燃气轮机 (62)第4节喷气发动机 (65)第5章制冷机 (72)第1节制冷机的原理 (73)第2节电冰箱 (76)第3节空调器 (80)选修2-3第1章光的折射第1节光的折射折射率 (2)第2节全反射光导纤维 (6)第3节棱镜和透镜 (11)第4节透镜成像规律 (16)第5节透镜成像公式 (20)第2章常用光学仪器第1节眼睛 (26)第2节显微镜和望远镜 (28)第3节照相机 (33)第3章光的干涉、衍射和偏振第1节机械波的衍射和干涉 (39)第2节光的干涉 (43)第3节光的衍射 (47)第4节光的偏振 (50)第4章光源与激光第1节光源 (56)第2节常用照明光源 (60)第3节激光 (63)第4节激光的应用 (66)第5章放射性与原子核第1节天然放射现象原子结构 (70)第2节原子核衰变 (74)第3节放射性同位素的应用 (78)第4节射线的探测和防护 (82)第6章核能与反应堆技术第1节核反应和核能 (88)第2节核裂变和裂变反应堆 (90)第3节核聚变和受控热核反应 (95)。

【金版教程】高中物理 13-5 光的衍射课时精练新人教版选修3-41. 下列说法正确的是( )A．光在任何情况下都能发生明显的衍射现象B．单缝的宽度越大，衍射现象越明显C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论E．阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑是泊松亮斑F．阳光经凸透镜后形成的亮斑是泊松亮斑解析：根据光产生明显衍射现象的条件可知，选项A错误；单缝的宽度越大，衍射现象越不明显，选项B错误；因衍射也是波特有的现象，所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力的证据，选项C正确；当障碍物较大时，光的衍射很弱，光几乎沿直线传播，即光的直线传播只是特殊情况下的近似，二者是统一的，选项D错误；阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑是小孔成像，故E错误；阳光经凸透镜后形成的亮斑是光的折射现象，故F 错误。

答案：C2. 对光的衍射现象的定性分析，下列说法正确的是( )A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比拟甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象B．衍射现象是光特有的现象，只有光才会发生衍射C．光的衍射现象否定了光的直线传播的结论D．光的衍射现象说明了光具有波动性解析：光的干涉现象和衍射现象无疑说明了光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像，孔不能太小，光的直线传播规律只是近似的，只有在光波长比障碍物小的情况下，光才可以看作是直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，它们是在不同条件下出现的两种现象，衍射现象是波特有的现象。

故上述选项中正确的是A、D。

答案：AD3. 点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是( )A．光的反射B．光强太小C．光的干涉D．光的衍射解析：这是光在刀片边缘处产生的衍射现象，在边缘呈现明暗相间的衍射图样，从而使其影像轮廓变得模糊不清。

答案：D4. 观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是( )A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D．以上现象都不会发生解析：由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题是将缝调宽，现象向相反的方向发展，故选项A正确，B、C、D错误。

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第 5 节多普勒效应1．由于波源和观察者之间有________________ ，使观察者接收到的波的频率________________ 的现象叫多普勒效应．2．当波源与观察者相对静止时，观察到的频率________波源振动的频率，当波源与观察者相向运动时，观察到的频率________波源的频率；当波源与观察者相互远离时，观察到的频率 ________波源的频率．________速度，测星3．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，能够利用多普勒效应测球凑近或远离我们的速度，测________速度．4．关于多普勒效应，以下说法中正确的选项是()A．当波源与观察者有相对运动时，才会发生多普勒效应B．当波源与观察者运动的速度相同时，不会发生多普勒效应C．只有机械波才能发生多普勒效应D．只要波源运动，就必然会发生多普勒效应5．以下说法中不正确的选项是()A．发生多普勒效应时波源的频率保持不变B．要发生多普勒效应，波源和观察者间必定有相对运动C．只有声波会发生多普勒效应D．机械波、电磁波和光波都会发生多普勒效应6．当火车进站鸣笛时，我们在车站听到的音调()A．变低B．不变C．变高D．不知声速和火车车速，不能够判断看法规律练知识点一对多普勒效应的理解1．以下说法中正确的选项是()A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了B．发生多普勒效应时，观察者接收到的频率发生了变化C．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒第一发现的图 12．如图 1，由波源 S 发出的波某一时辰在介质平面中的状况，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为 20 Hz，且不运动，而观察者在 1 s 内由 A 运动到 B ，观察者接收到多少个完好波？设波速为 340 m/s，则要让观察者完好接收不到波，他每秒要运动多少米？知识点二发生多普勒效应的几种状况图 23．如图 2 所示产活力械波的波源O 做匀速运动的状况，图中的圆表示波峰．(1) 该图表示的是 ()A．干涉现象B．衍射现象C．反射现象 D ．多普勒效应(2) 波源正在向哪处搬动 ()A． A B． BC． C D ． D(3) 观察到波的频率最低的地址是()A． A B． BC． C D ． D4．新式列车动车组速度可达300 km/h，与该车汽笛声的音调对照，(1)站在车前面路旁的人听起来音调________(选填“偏高”或“偏低”)，站在车后方路旁的人听起来音调________( 选填“偏高”或“偏低”)．(2)迎面来的另一列车上的乘客听起来音调怎样？此时列车汽笛发出的声波频率变化了吗？(3)坐在新式列车动车组上的乘客听起来音调怎样？方法技巧练多普勒效应的应用5．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡逻，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，若是该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速()A．高于C．等于100 km/ h100 km/hB．低于 100 km / hD．无法确定6．有经验的铁路工人为什么能够从火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢？1．关于多普勒效应，以下说法正确的选项是()A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应说明波源的频率发生了改变C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的D．只有声波才能够产生多普勒效应2．有经验的铁路养护人员能够从火车鸣笛的声音判断火车的行驶方向．他所利用的应是()A．声波的干涉现象C．声波的多普勒效应B．声波的衍射现象D ．声波的反射现象3．频率必然的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以u表示声源的速度，声波的速度 (u＜ V) ，ν表示接收器接收到的频率．若u 增大，则 ()A．ν增大， V 增大B．ν增大， V 不变C．ν不变， V 增大 D ．ν减小， V 不变V 表示4．火车上有一个声源发出频率必然的乐音．当火车静止、观察者也静止时，观察者听到并记住了这个乐音的音调．以下状况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是()A．观察者静止，火车向他驶来B．观察者静止，火车离他驶去C．火车静止，观察者乘汽车向着火车运动D．火车静止，观察者乘汽车远离火车运动5．蝙蝠在洞窟中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航特别有效，这种超声脉冲是连续 1 ms 或不到 1 ms 的短促发射，且每秒重复发射几次．假设蝙蝠的超声脉冲发射频率为39 000 Hz ，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则以下判断正确的选项是()A．墙壁接收到的超声脉冲频率等于39 000 HzB．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D ．蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hzf1，波源6．波源振动的频率为 f 0，波源在介质中运动时，波源的前面介质振动的频率为后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为 ()A． f 1＝ f2＝ f0B． f1＝ f 2>f 0C． f 1＝ f 2<f 0 D ． f2<f 0<f 17．当人听到声音的频率越来越低时，可能的原因是()A．声源和人都是静止的，声源振动的频率越来越低B．人静止，声源远离人做匀速直线运动，声源振动的频率不变C．人静止，声源远离人做匀加速直线运动，声源振动的频率不变D．人静止，声源远离人做匀减速直线运动，声源振动的频率不变8．下面哪些应用是利用了多普勒效应()A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体有关于地球的运动速度B．交通警察向前进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，依照接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动状况D．有经验的战士从炮弹翱翔的尖叫声判断翱翔炮弹是凑近还是远去9．如图 3 所示，让小球P 一边贴水面每秒振动 5 次，一边沿x 轴正方向匀速搬动，O 点是它的初始地址．图示为观察到的某一时辰的水面波，图中的实线表示水面波的波峰地址，此时小球P 处于波峰地址，激起的第一个波峰恰好传到40 cm 处，那么水面波的流传速度及小球P 匀速搬动的速度分别是()图3A． 0.05 m/ s； 0.025 m/ sB． 0.1 m/s； 0.1 m/sC． 0.15 m/ s； 0.125 m / sD ． 0.2 m/s； 0.1 m /s10．图 4 中，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x 轴正方向流传，波速v＝ 400 m/s.为了接收信号，在x＝ 400 m 处设有一接收器A( 图中未标出 )．已知 t＝ 0 时，波已经流传到 x＝40 m，则以下说法中不正确的选项是()图 4A．波源振动的周期为 0.05 sB． x＝ 40 m 处的质点在 t＝ 0.5 s 时位移最大C．接收器在 t＝ 1.0 s 时才能接收到此波D ．若波源向 x 轴负方向搬动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz图 511．轮船在进港途中的x－ t 图象如图 5 所示，则在港口所测到轮船上雾笛发出声音的频率是图中的哪一个()题号123456答案题号7891011答案12.当波源有关于介质不动，观察者向波源运动时，观察者接收到的频率________(填“大于”“小于”或“等于”)波源频率；当观察者远离波源时，观察者接收到的频率______( 填“大于”“小于”或“等于”)波源频率；当观察者有关于介质不动，而波源做远离观察者的运动时，观察者接收到的频率________．13．随着科技的发展和作战的需要，现在的战斗机飞得越来越快，甚至有些飞机的速度已经高出了声音在空气中的流传速度．假设某爆炸声在空气中的流传速度为340 m/s，一架战斗机正在爆炸点周边远离它翱翔，要使翱翔员听不到爆炸声，飞机翱翔的速度最少多大？第 5 节多普勒效应课前预习练1．相对运动发生变化2．等于大于小于3．车辆血流4． AB [当波源与观察者有相对运动时，他们之间的距离必然发生变化，其距离增大或减小，则观察者接收到的频率就相应的减小或增大，可知必发生多普勒效应，即A选项正确；而当波源与观察者运动的速度完好相同时，无相对运动，相当于二者都静止的状况，不会发生多普勒效应，故 B 选项正确， D 选项不正确；多普勒效应是颠簸过程共有的特色，这里的颠簸包括所有波的流传过程，故 C 选项不正确． ]5． C [发生多普勒效应时波源的频率不变，波源和观察者间有相对运动，A、 B 正确；多普勒效应是波共有的特色，C错误，D正确． ]6．C [火车进站鸣笛相当于波源与我们相互凑近，我们听到的声音的频率大于波源的频率，音调变高， C 正确． ]课堂研究练1． BCD [该题观察对多普勒效应的理解，当波源和观察者之间有相对运动时，会发生多普勒效应， C 正确．但波源的频率并没有发生变化， A 错．多普勒效应产生的本质是观察者接收到的频率不等于波源频率，它第一由奥地利科学家多普勒发现，B、D 正确． ]议论(1)发生多普勒效应的条件是波源和观察者之间有相对运动．(2)发生多普勒效应时，可是观察者接收的频率发生变化，而波源的频率并没有变化．2.19 个340 m剖析观察者在单位时间内接收到的完好波的个数就等于观察者接收到的频率．若是观察者不动，则 1 s 内，观察者接收的完好波的个数应为20 个，可是当观察者从 A 运动到 B 的过程中，所能接收到的完好波的个数正恰似不运动时少 1 个，即他只接收到19 个完好波．要想让观察者完好接收不到波，他必定随同所在的波峰一起运动并远离波源．由x＝ vt 得 x＝340× 1 m＝340 m，即观察者每秒要远离波源340 m.议论在理解多普勒效应时，要明确波速不因波源和观察者的运动而发生变化．3． (1)D (2)A (3)BA剖析 该图表示的是多普勒效应，波源的左边波长较小，说明波源正向左运动，所以处的观察者观察到的频率偏高，B 处的观察者观察到的频率最低．议论 当波源与观察者相对静止时， f 观察 ＝ f 波源 ；当波源与观察者相互凑近时， f观察>f 波源 ；当波原与观察者相互远离时， f 观察 <f 波源．4． (1) 偏高 偏低 (2) 偏高 汽笛发出声波的频率不变 (3)乘客听到的音调不变剖析 (1)站在列车前面的人与列车的距离在凑近，所以听起来音调偏高，站在列车后方的人与列车的距离在远离，所以听起来音调偏低．(2) 迎面来的列车上的乘客听起来音调偏高，此时列车汽笛发出的声波频率不变．(3) 坐在该列车上的乘客与该列车相对静止，故听起来音调不变．议论 声音的频率变化时音调发生变化．当频率变高时，音调变高；当频率变低时，音调变低．5． A [因巡警车 (观察者 )接收到的电磁波频率比发出时低，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互远离，而巡警车车速恒定又在轿车后边，可判断轿车车速比巡警车车速大，应选项 A 正确， B 、 C 、 D 三项错误． ]6．见解析剖析 若火车凑近工人， 工人感觉汽笛声的音调高升， 速度越快，音调越高，反之相反．铁 路工人经过判断火车汽笛音调的高低从而判断火车的运行方向和快慢． 方法总结 多普勒效应是波共有的特色，不但机械波，光波和电磁波也都会发生多普勒效应，发生多普勒效应时， 波源发出的频率 f 波源 不变，变化的是观察者接收到的频率f 观察． 利用 f 波源 与 f 观察 的关系能够测量一些物体的速度．课后牢固练1．C [ 多普勒效应是由于波源和观察者之间发生相对运动而产生的， 发生多普勒效应时，波源的频率不改变．所以， A 、 B 错， C 正确．所有波都能发生多普勒效应， D 错． ] 2．C [依照多普勒效应现象， 当火车运动方向凑近养护人员时， 他听到的声音音调较高，火车远离养护人员时，他听到的声音音调较低． ]3． B [由于声波的速度由介质决定，故 V 不变，据多普勒效应可知，当声源凑近接收 器时接收到的频率变高， ν增加，故 B 项正确． ]4．BD[当观察者与声源相向运动时，观察者接收到的声波的个数增加，所以观察者接收的频率高升，听到乐音的音调比原来要高．当观察者与声源背向运动时，观察者接收到的声波的个数减少， 所以观察者接收到的频率降低， 听到乐音的音调比原来降低了．正确选项为 B 、D .]综上所述，5．7． AC [人听到的声音的频率越来越低，声源远离观察者，且远离的速度越来越大，也就是加速远离，所以 A 、C 正确． ]8． ABD [ 凡是波都拥有多普勒效应，所以利用光波的多普勒效应即可测定遥远星体相对地球远离的速度， 故 A 选项正确． 被反射的电磁波， 相当于一个运动的物体发出的电磁波，其频率发生变化，由多普勒效应的计算公式能够求出运动物体的速度，故 B 选项正确．关于C 选项，铁路工人是依照振动的强弱而对列车的运动状况做出判断的， 故不正确． 炮弹翱翔，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D 选项正确． ]9．D [由图可知 P 振动的时间为0.4 m＝ 0.2 m/s ，P 点搬动速度为0.2 m＝2 s ，波速为 2 s2 sm/ s.]λ 20＝400 s ＝ 0.05 s ，A 正确； x ＝ 40 m 处的质点在 t ＝ 0.5 s10． BC [ 波源振动的周期 T ＝ v时仍在平衡地址， B 错误；接收器接收到此波的时间 t ＝ 400－ 40 s ＝ 0.9 s ，C 错误；由多普D 正确．]400勒效应的知识，可知11．A [由 x － t图象可知， 轮船凑近港口时的速度 v 1>v 3>v 2 ，可知 f 1>f 3 >f 2，故 A 正确．] 12．大于 小于变小13． 340 m/s剖析要使翱翔员恰好听不到爆炸声，即翱翔员正好一个声波也接收不到，故他随飞机运动的速度应与波峰前进的速度相同，即飞机应以340 m/s 的速度翱翔，远离爆炸点.第 6 节惠更斯原理1．在波的流传过程中，某时辰任何振动状态________的介质质点所组成的圆叫波面，而与波面垂直的那些线代表了波的________________ ，叫做波线．2．介质中任一波面上的各点，都能够看做发射子波的________，以后任意时辰，这些子波在波前进方向的____________就是新的波面，这就是惠更斯原理．3．利用惠更斯原理能够确定______________________ ，能够讲解波的衍射现象中______________________ ，不能够讲解波的________，所以无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的 ________的关系．4．波遇到介质界面会____________ 连续流传的现象叫波的反射现象，机械波发生反射时与光的反射规律近似，即________________________________ ．波从一种介质射入另一种介质时，波的________________ 发生改变的现象叫波的折射现象．5．关于对惠更斯原理的理解，以下说法正确的选项是()A．同一波面上的各质点振动状况完好相同D．无论怎样的波，波线向来和波面垂直6．以下说法正确的选项是()A．入射波面与法线的夹角为入射角B．入射波面与界面的夹角为入射角C．入射波线与法线的夹角为入射角D．入射角跟反射角相等7．关于波的认识，以下说法中正确的选项是()A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布状况，用的是波的反射原理B．隐形飞机的表面涂特别隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C．雷雨天雷声轰鸣不断是波的多次反射D．水波从深水区传到浅水区改变流传方向的现象，是波的折射现象看法规律练知识点一对波面和波线的理解1．以下说法中正确的选项是()A．水波是球面波B．声波是球面波C．只有横波才能形成球面波D．只有纵波才能形成球面波2．以下说法中不正确的选项是()A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线都表示波的流传方向D．有些波的波面表示波的流传方向知识点二波的反射、折射现象中各物理量的变化3．图 1 中 1、 2、 3 分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()图1A． 2 与 1 的波长、频率相等，波速不等B． 2 与 1 的波速、频率相等，波长不等C． 3 与 1 的波速、频率、波长均相等D ． 3 与 1 的频率相等，波速、波长均不等方法技巧练波的反射的应用技巧4．有一辆汽车以15 m/ s 的速度匀速行驶，在其正前面有一陡峭山崖，汽车鸣笛 2 s 后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离多远？(v 声＝340 m/ s)5．某物体发出的声音在空气中的波长为1 m，波速为 340 m/s，在海水中的波长为 4.5 m，此物体在海面上发出的声音经0.5 s 听到回声，则海水深为 ________m.()1．人在室内讲话的声音比在空旷的室外讲话声音要洪亮，是由于A．室内空气不流动B．室内声音多次被反射C．室内声音发生折射 D ．室内物领悟吸取声音2．以下现象中属于声波反射现象的是()A．隔着墙能听到房间外面有人讲话B．音响设备制作时要考虑混杂效应C．夏天的雷声有时轰鸣不断D ．在水里的人能听到岸上的声音3．声波从声源发出，在空中向外流传的过程中()A．波速在逐渐变小B．频率在逐渐变小C．振幅在逐渐变小D．波长在逐渐变小4．一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则()A．声波频率不变，波长变小B．声波频率不变，波长变大C．声波频率变小，波长变大D ．声波频率变大，波长不变5．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5 s 听到右边山坡反射回来的声音，又经过 1.5 s 后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为()A． 170 m B．340 m C． 425 m D． 680 m6．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的 ________提高耳朵的接收能力．7．教室中未搬入桌凳前说话常有嗡嗡的结尾，摆了桌凳坐满了学生后这种现象减少到似乎听不到了，这是由于 ______________________________________ ．8．在渔船上利用超声波能够探测鱼群的地址，当它向选定的方向发射出频率为×104 Hz 的超声波后，经过 0.64 s 收到从鱼群反射回来的反射波，已知× 104 Hz 的超声波在水中的波长为 2.5 cm，则这群鱼跟渔船的距离为 ________m.9．一声波在空气中的波长为25 cm，速度为340 m/s.当折射入另一种介质时，波长变为80 cm.求：(1) 声波在这种介质中的频率；(2) 声波在这种介质中的流传速度．10．一个观察者在高处用望远镜凝望在地上的木工以每秒 2 次的频率击钉子，他听到声音时恰好看到击锤动作．若观察者距木工680 m．当木工停止击锤后，他还能够听到几次击钉声？ (声波在空气中的流传速度为340 m/s)11．有一种示波器能够同时显示两列波形．关于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同．利用此种示波器能够测量液体中的声速，实验装置的一部分如图 2 甲所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收．图乙为示波器的显示屏，屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号．若已知发射的脉冲信号频率为 f ＝ 2 000 Hz，发射器与接收器的距离为x＝1.30 m，求管内液体中的声速．(已知所测声速应在 1 300 m/ s～ 1 600 m/ s 之间．结果保留两位有效数字 )图 2第 6 节惠更斯原理课前预习练1．相同流传方向2．波源包络面3．波的流传方向 波的流传方向 强度 大小 4．返回来 反射角等于入射角 流传方向 5．课堂研究练1．B [该题观察了波面，依照球面波的定义可知：若波面是球面则为球面波，与是横波还是纵波没关，故 C 、 D 不正确，由此可知 B 正确．由于水波不能够在空间中流传，所以它是 平面波， A 不正确． ]议论 波源发出的波能在三维空间中流传，就能形成球面波，比方地震波．2． AD [任何波的波线都与波面相互垂直，波线表示波的流传方向，故B 、C 正确，选A 、D.]议论3． D波线代表波的流传方向且波线与波面垂直．[ 波 1、 2 都在介质 a 中流传，故 1、 2 的频率、波速、波长均相等，A 、B 错；波v1、3 是在两种不相同介质中流传， 波速不相同， 但波源没变， 所以频率相等， 由 λ＝ f 得波长不相同，故 C 错，D 对．]议论 波的频率取决于波源的振动频率，与介质没关．波速由介质决定，介质发生变化波速可能发生变化，由 v ＝ λf 知波长就会发生变化．4． 325 m剖析 若汽车静止问题就简单了，现汽车运动，声音流传，以下列图为汽车与声波的运动过程表示图．设汽车由 A 到 C 行程为 x 1，C 点到山崖 B 距离为 x ；声波由 A 到到 C 行程为 x 2，则有 x 2＝ x 1＋ 2x ，因汽车与声波运动时间同为 t ，则B 再反射v 声 t ＝ v 汽 t ＋ 2x所以 x ＝ v 声 － v 汽 t 340－ 15 × 2＝ 2 m ＝ 325 m25．剖析声音在空气和海水中流传时频率是相同的，由 v ＝ λf 可知v气＝λ气，则 v 水＝ 340×v水λ水m/ s ＝ 1 530vt ＝ 1× 1 530× 0.5 m ＝382.5 m.m /s ，海水的深度为 h ＝ 2 2方法总结在利用波的反射解决一些问题时，注意波的反射规律与初中学习的光的反射规律近似．课后牢固练1．B [人在室内说话，声波会被室内物体、墙壁反射，甚至反射多次，所以显得声音洪亮． ] 2． BC [反射现象是波在同一种介质中的流传，所以 B 、 C 正确．波在不相同种介质中传播是折射现象， D 不正确． A 是衍射现象． ]3．C [声波在空中向外流传时， 无论可否遇到阻挡物引起反射， 其波速只由空气介质决 定．频率 (由振源决定 )和波长 ( λ＝ v/ f)均不变，所以 A 、B 、D 错，又由于机械波是传达能量的方式，能量在流传过程中会减小，故其振幅也就逐渐变小，C 正确． ]4． B [由于波的频率由波源决定，所以波无论在空气中还是在水中频率都不变， C 、 D错．又因波在水中速度较大，由公式v ＝ λf 可得，波在水中的波长变大，故 A 错，B 正确． ] 5．C [ 右边的声波从发出到反射回来所用时间为t 1＝0.5 s ，左边的声波从发出到反射回 1 1 来所用的时间为 t 2＝ 2 s ．山谷的宽度 d ＝ 2v(t 1＋ t 2) ＝ 2× 340× 2.5 m ＝ 425 m ；故 C 正确． ]6．反射7．搬入桌凳和坐满学生后吸声面积增大，混响时间变短8． 464人教版高中物理选修34第十二章第5节11 / 11剖析 超声波在水中的 播速度v ＝ λ·f＝×10－2×× 104 m/s ＝1.45 ×103 m/ s. 所以 群到船的距离x ＝ 1 v ·t ＝ 1××103× 0.64 m ＝ 464 m.2 29． (1)1 360 Hz (2)1 088 m/s剖析 (1)声波由空气 入另一种介 ， 率不 ，由v ＝ λf得 f ＝ v 1＝ 340 Hz ＝ 1 360Hz . λ1v 1 v 2 (2) 因 率不 ，有 λ1＝ λ2，λ 2得： v 2＝ λv 11＝ 8025× 340 m/s ＝ 1 088 m/s.10．4次剖析中木工 子 生的声波属于一种 短 的 “ 脉冲波 ” ，如 所示， 脉冲的 距 d ，由于声速是 v ＝ 340 m/s.木工 的 率f ＝2 Hz .所以 d ＝ λ＝ v ＝340m ＝170 m.f2所以在 680 m 距离内有 n ＝680＝ 4 个脉冲 隔，也就是 木工停止 后 能听到4 次170声．311．× 10 m/s剖析脉冲信号的周期 T ，从示波器 示的波形能够看出， 乙中横向每一分度( 即两条 的距离 )所表示的 隔t ＝T①2其中 T ＝1②f比 乙中上、下两列波形，可知信号在液体中从 射器 播至接收器接收所用的t ＝ t(2n ＋ 1.6)③ 其中 n ＝ 0,1,2， ⋯ 液体中的声速v ＝x④t立 ①②③④ 式，代入已知条件并考 到所 声速 在1 300 m/s ～ 1 600 m /s 之 ，得x ＝v ＝t 2n ＋ 0.000 25 2n ＋ m/s当 n ＝ 1 ，解得v ＝ × 103m/s 在其范 之 ．。